CN111377456A - 一种用于湿法水玻璃生产的新型自动配料控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于水玻璃生产技术领域，具体为一种用于湿法水玻璃生产的新型自动配料控制***，包括配料监控***、反应过程及设备监控***和主控模块，还包括报警器，所述配料监控***、反应过程及设备监控***与主控模块双向传输连接，配料监控***执行计量并显示水玻璃生产各种原物料的投料情况以及监控生产设备的运行情况，无需依赖人工操作计量各种原物料的投料量，达到精确生产，解决了传统的投料计量方式中因操作工的操作熟练程度和个人责任心等不确定因素的波动而造成各批次的水玻璃产品的不稳定性的问题，保证了水玻璃的产品品质稳定性和质量，便于及时调整和控制各生产阶段的参数，提高生产的效率，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及水玻璃生产技术领域，具体为一种用于湿法水玻璃生产的新型自动配料控制***。
背景技术
水玻璃(即硅酸钠)的用途非常广泛，几乎遍及国民经济的各个部门。在化工***被用来制造硅胶、白炭黑、沸石分子筛、五水偏硅酸钠、硅溶胶、层硅及速溶粉状硅酸钠、硅酸钾钠等各种硅酸盐类产品，是硅化合物的基本原料。水玻璃是由固体原料石英砂和液体原料(母液、液碱、水)按一定比例混合搅拌后打入反应釜内经过一定条件制备而成。
然而，每个批次的水玻璃的质量稳定性主要取决于原料的质量以及生产过程中固体原料与液体原料的称重的准确度及搅拌均匀度。在现有的水玻璃生产工艺中，液体原料和固体原料都是采用人工计量的方式进行投料添加。其中，液体原料的添加是通过人工监控液体罐上的刻度来确定添加的量，固体原料是操作工通过肉眼目测估量浆料的浓度(如粘稠度等)来增减固体原料的下料量。由于不同的液体原料的比重是不相同的，且人工操作受个体因素影响较大，所以这种计量方式通常难以达到计量的准确性。此外，固体原料的下料方式受操作工的操作熟练程度、责任心等因素的影响较大，故其相比液体的计量方式就更加的没有准确性可言了。
由此可见，现有的水玻璃生产工艺中，采用人工操作的方式进行投料计量，对于各批次水玻璃产品的质量的波动十分巨大的，如果再加上入厂原料的品质与水分波动和后续工艺环节的波动等各方面的影响，那么更加难以控制各批次的水玻璃产品的品质的稳定性。同时，采用人工操作的投料生产的方式生产效率和质量不高，增加了生产的成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于湿法水玻璃生产的新型自动配料控制***，以解决上述背景技术中提出的现有的水玻璃生产工艺中，采用人工操作的方式进行投料计量，对于各批次水玻璃产品的质量的波动十分巨大的，如果再加上入厂原料的品质与水分波动和后续工艺环节的波动等各方面的影响，那么更加难以控制各批次的水玻璃产品的品质的稳定性。同时，采用人工操作的投料生产的方式生产效率和质量不高，增加了生产的成本的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于湿法水玻璃生产的新型自动配料控制***，包括配料监控***、反应过程及设备监控***和主控模块，还包括报警器，所述配料监控***、反应过程及设备监控***与主控模块双向传输连接，所述主控模块的输出端与报警器连接；
所述配料监控***对配料设备监控，并将监控数据传输至主控模块，所述主控模块通过配料监控***监控的数据做出反馈控制；
所述反应过程及设备监控***对反应设备监控，并将监控数据传输至主控模块，所述主控模块通过反应过程及设备监控***监控的数据做出反馈控制，并对各设备的运行情况是否正常做出自动疹断并报警提示；
所述配料监控***包括电机控制模块、阀门开关控制模块、流量检测模块和余量检测模块；
所述电机控制模块对配料设备的进、出料泵的电机、搅拌电机控制，所述电机控制模块控制进出料泵的电机启停为配料设备的料仓供料，所述机控制模块控制搅拌电机带动搅拌机构转动，对配料设备的料仓内原料混合；
所述阀门开关控制模块控制配料设备的料仓供料进料管和出料管的开启、闭合，控制配料设备的料仓供料补料操作和输出物料操作；
所述流量检测模块对配料设备的料仓供料进料管和出料管的物料流量检测，使得物料流动量得到控制；
所述余量检测模块置于配料设备的料仓内部，所述余量检测模块对配料设备的料仓物料量实时监测，预先设定料仓中物料量的值域；
所述反应过程及设备监控***包括电机启停模块、温度检测模块、成型监控模块、压力检测模块、设备运行时间监控模块、输送监控模块；
所述电机启停模块控制反应混料设备的电机启停，使得反应混料设备的反应仓内物料混合得到控制；
所述温度检测模块对反应混料设备的反应仓温度检测，不同物料需要不同反应温度，作为控制反应混料设备的反应仓加热控制依据；
所述成型监控模块的反应混料设备的成型进行检测，作为判断能否达到成型出料的依据；
所述压力检测模块对反应混料设备的反应压力检测，依据反应压力升压的速度及保压时间监控，作为控制反应过程及设备是否正常，反应设备的阀门有无泄漏的判断依据；
所述设备运行时间监控模块，监控反应混料设备的启停时间，作为判断生产过程及反应混料设备损耗是否正常的依据；
所述输送监控模块对成型的产品输出监控，出现卡机或者产品损坏时及时报警处理。
优选的，所述报警器为报警扬声器、报警指示灯和振动报警器中的一种或几种。
优选的，所述配料监控***、反应过程及设备监控***和主控模块之间采用有线传输连接或者无线传输连接。
优选的，所述无线传输连接包括蓝牙传输连接、WiFi传输连接或者ZigBee传输连接。
优选的，所述电机控制模块包括电机启停控制单元、电机转速控制单元和电机转向控制单元。
优选的，所述配料设备的料仓内物料控制处于预设定的值域范围内，当料仓内物料量低于预设定的值域范围时，进料泵工作，为配料设备的料仓补充物料，当料仓内物料量处于预设定的值域范围时，进料泵停止加料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：配料监控***执行计量并显示水玻璃生产各种原物料的投料情况以及监控生产设备的运行情况，无需依赖人工操作计量各种原物料的投料量，可有效地保证各种物料投料量的准确度，达到精确生产，反应过程及设备监控***可随时监控并自动检测反应过程及设备物料是否正常，有问题及时报警。解决了传统的投料计量方式中因操作工的操作熟练程度和个人责任心等不确定因素的波动而造成各批次的水玻璃产品的不稳定性的问题，保证了水玻璃的产品品质稳定性和质量，同时，便于及时调整和控制各生产阶段的参数，有利于提高生产的效率，降低生产成本。
附图说明
图1为本发明的***逻辑框图；
图2为本发明配料监控***的***逻辑框图；
图3为本发明反应过程及设备监控***的***逻辑框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例：
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种用于湿法水玻璃生产的新型自动配料控制***，包括配料监控***、反应过程及设备监控***和主控模块，还包括报警器，所述配料监控***、反应过程及设备监控***与主控模块双向传输连接，所述主控模块的输出端与报警器连接；
所述配料监控***对配料设备监控，并将监控数据传输至主控模块，所述主控模块通过配料监控***监控的数据做出反馈控制；
所述反应过程及设备监控***对反应设备监控，并将监控数据传输至主控模块，所述主控模块通过反应过程及设备监控***监控的数据做出反馈控制，并对各设备的运行情况是否正常做出自动疹断并报警提示；
所述配料监控***包括电机控制模块、阀门开关控制模块、流量检测模块和余量检测模块；
所述电机控制模块对配料设备的进、出料泵的电机、搅拌电机控制，所述电机控制模块控制进出料泵的电机启停为配料设备的料仓供料，所述机控制模块控制搅拌电机带动搅拌机构转动，对配料设备的料仓内原料混合；
所述阀门开关控制模块控制配料设备的料仓供料进料管和出料管的开启、闭合，控制配料设备的料仓供料补料操作和输出物料操作；
所述流量检测模块对配料设备的料仓供料进料管和出料管的物料流量检测，使得物料流动量得到控制；
所述余量检测模块置于配料设备的料仓内部，所述余量检测模块对配料设备的料仓物料量实时监测，预先设定料仓中物料量的值域；
所述反应过程及设备监控***包括电机启停模块、温度检测模块、成型监控模块、压力检测模块、设备运行时间监控模块、输送监控模块；
所述电机启停模块控制反应混料设备的电机启停，使得反应混料设备的反应仓内物料混合得到控制；
所述温度检测模块对反应混料设备的反应仓温度检测，不同物料需要不同反应温度，作为控制反应混料设备的反应仓加热控制依据；
所述成型监控模块的反应混料设备的成型进行检测，作为判断能否达到成型出料的依据；
所述压力检测模块对反应混料设备的反应压力检测，依据反应压力升压的速度及保压时间监控，作为控制反应过程及设备是否正常，反应设备的阀门有无泄漏的判断依据；
所述设备运行时间监控模块，监控反应混料设备的启停时间，作为判断生产过程及反应混料设备损耗是否正常的依据；
所述输送监控模块对成型的产品输出监控，出现卡机或者产品损坏时及时报警处理。
进一步地，所述报警器为报警扬声器、报警指示灯和振动报警器中的一种或几种。
进一步地，所述配料监控***、反应过程及设备监控***和主控模块之间采用有线传输连接或者无线传输连接。
进一步地，所述无线传输连接包括蓝牙传输连接、WiFi传输连接或者ZigBee传输连接。
进一步地，所述电机控制模块包括电机启停控制单元、电机转速控制单元和电机转向控制单元。
进一步地，所述配料设备的料仓内物料控制处于预设定的值域范围内，当料仓内物料量低于预设定的值域范围时，进料泵工作，为配料设备的料仓补充物料，当料仓内物料量处于预设定的值域范围时，进料泵停止加料。
进一步地，压力检测模块、设备运行时间监控模块对反应仓内的压力升压速度和保压时间监控，通过与标准升压、保压时间曲线对比，自动检测设备各阀门有无泄漏并报警提示。
工作原理：
湿法：将液体氢氧化钠和石英砂按适当比例混合加入压热釜内，用蒸汽加热并进行搅拌，使之直接反应而成液体硅酸钠，经过滤、浓缩制得成品水玻璃。
本方案能够对湿法制备工艺监控，具体流程为：
配料监控***、反应过程及设备监控***、报警器和主控模块建立连接，配料监控***对生产线的配料过程进行监控，当配料过程中某个环节出现故障，则通过报警器报警，主控模块接收数据并指派工作人员进行处理；
当反应过程中某个环节出现故障，则通过报警器报警，主控模块接收数据并指派工作人员进行处理。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种用于湿法水玻璃生产的新型自动配料控制***，包括配料监控***、反应过程及设备监控***和主控模块，其特征在于：还包括报警器，所述配料监控***、反应过程及设备监控***与主控模块双向传输连接，所述主控模块的输出端与报警器连接；
所述配料监控***对配料设备监控，并将监控数据传输至主控模块，所述主控模块通过配料监控***监控的数据做出反馈控制；
所述反应过程及设备监控***对反应设备监控，并将监控数据传输至主控模块，所述主控模块通过反应过程及设备监控***监控的数据做出反馈控制，并对各设备的运行情况是否正常做出自动疹断并报警提示；
所述配料监控***包括电机控制模块、阀门开关控制模块、流量检测模块和余量检测模块；
所述电机控制模块对配料设备的进、出料泵的电机、搅拌电机控制，所述电机控制模块控制进出料泵的电机启停为配料设备的料仓供料，所述机控制模块控制搅拌电机带动搅拌机构转动，对配料设备的料仓内原料混合；
所述阀门开关控制模块控制配料设备的料仓供料进料管和出料管的开启、闭合，控制配料设备的料仓供料补料操作和输出物料操作；
所述流量检测模块对配料设备的料仓供料进料管和出料管的物料流量检测，使得物料流动量得到控制；
所述余量检测模块置于配料设备的料仓内部，所述余量检测模块对配料设备的料仓物料量实时监测，预先设定料仓中物料量的值域；
所述反应过程及设备监控***包括电机启停模块、温度检测模块、成型监控模块、压力检测模块、设备运行时间监控模块、输送监控模块；
所述电机启停模块控制反应混料设备的电机启停，使得反应混料设备的反应仓内物料混合得到控制；
所述温度检测模块对反应混料设备的反应仓温度检测，不同物料需要不同反应温度，作为控制反应混料设备的反应仓加热控制依据；
所述成型监控模块的反应混料设备的成型进行检测，作为判断能否达到成型出料的依据；
所述压力检测模块对反应混料设备的反应压力检测，依据反应压力升压的速度及保压时间监控，作为控制反应过程及设备是否正常，反应设备的阀门有无泄漏的判断依据；
所述设备运行时间监控模块，监控反应混料设备的启停时间，作为判断生产过程及反应混料设备损耗是否正常的依据；
所述输送监控模块对成型的产品输出监控，出现卡机或者产品损坏时及时报警处理。
2.根据权利要求1所述的一种用于湿法水玻璃生产的新型自动配料控制***，其特征在于：所述报警器为报警扬声器、报警指示灯和振动报警器中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种用于湿法水玻璃生产的新型自动配料控制***，其特征在于：所述配料监控***、反应过程及设备监控***和主控模块之间采用有线传输连接或者无线传输连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于湿法水玻璃生产的新型自动配料控制***，其特征在于：所述无线传输连接包括蓝牙传输连接、WiFi传输连接或者ZigBee传输连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于湿法水玻璃生产的新型自动配料控制***，其特征在于：所述电机控制模块包括电机启停控制单元、电机转速控制单元和电机转向控制单元。
6.根据权利要求1所述的一种用于湿法水玻璃生产的新型自动配料控制***，其特征在于：所述配料设备的料仓内物料控制处于预设定的值域范围内，当料仓内物料量低于预设定的值域范围时，进料泵工作，为配料设备的料仓补充物料，当料仓内物料量处于预设定的值域范围时，进料泵停止加料。
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